關于網絡故障檢測技術論文

　　計算機網絡故障種類較多，計算機網絡故障檢測是一個復雜的系統(tǒng)工程，下面是學習啦小編整理的關于網絡故障檢測技術論文，希望你能從中得到感悟!

　　關于網絡故障檢測技術論文篇一

　　計算機網絡故障檢測

　　摘要：計算機網絡故障種類較多，計算機網絡故障檢測是一個復雜的系統(tǒng)工程，不僅對網絡故障處理步驟有所要求，而且對網絡故障分析方法以及計算機故障維護都有極高的要求。為此，本文也主要從這幾個方面對計算機網絡故障檢測進行分析。

　　關鍵詞：計算機;網絡故障;檢測

　　中圖分類號：TP306.3 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599(2012)03-0000-02

　　Computer Network Fault Detection

　　Wang Liyan

　　(Beijing Lucency Environ-Tech Co.,Ltd.,Beijing100039,China)

　　Abstract:The computer network failure more types of computer network fault detection is a complex systems engineering,requirements not only for the processing steps of the network failure and maintenance has very high requirements on the network fault analysis method and computer failures.In this paper,mainly from several aspects on the computer network fault detection analysis.

　　Keywords:Computer;Network failure;Detection

　　計算機網絡的日常維護是保障網絡安全的一項基礎工作。計算機網絡故障不僅影響網絡的正常運行，而且對計算機網絡的使用效率也會產生影響。因此，應該有效的預防計算機網絡故障是非常重要的。計算機網絡故障檢測在預防計算機網絡故障時顯得非常重要。

　　一、計算機網絡故障分類

　　本文就計算機網絡故障分類主要從兩個方面進行分析：(1)按網絡故障的性質來分，網絡故障主要分為物理故障和邏輯故障。一般而言物理故障比較容易解決，它主要是在設備、線路等位置出現(xiàn)問題，有的是由于人為因素多導致的硬件故障。物理故障的表現(xiàn)一般都是斷斷續(xù)續(xù)的網絡連接，或者完全斷開的網絡連接。邏輯故障相對較復雜，主要發(fā)生在軟件方面，其實也就是軟件方面的故障，如網卡驅動問題、IP地質沖突問題、網絡協(xié)議問題等。這種故障一般都使網頁無法瀏覽，網速變慢等。(2)按網絡故障的不同對象來分，網絡故障主要分為主機故障、線路故障、路由器故障。主機故障的出現(xiàn)往往都是由于主機配置不當所引起的;線路故障表現(xiàn)為線路不同、路由器配置錯誤等;路由器故障通過表現(xiàn)線路發(fā)生故障，線路故障與路由器故障有時是一樣的。除此之外，計算機網絡故障還可分為安全故障。此故障主要就是在啟動多余的服務情況下攻擊者的攻擊主要是通過多余進程的正常服務和漏洞來進行的。

　　二、計算機網絡故障處理步驟

　　計算機網絡故障處理是一個相對復雜的過程，其需要相應的步驟支持，才能確保故障很好處理。第一步，計算機網絡使用者和管理者要明確網絡故障的現(xiàn)象，收集造成故障有關的一切信息。第二步，使用者和管理者要根據網絡故障的現(xiàn)象和已經收集的信息，分析故障產生的原因，制定相應的故障處理方案。第三步，在進行故障處理的過程中隨時做好檢測工作，保證計算機網絡故障有效解決。第四步，使用者和管理者要總結故障處理過程中積累下來的經驗，為以后故障處理提供可靠的參考數(shù)據與信息。

　　三、計算機網絡故障分析方法

　　計算機網絡故障產生的原因很多，比較復雜，因此，計算機網絡故障分析需要全面進行，采用科學有效的方法對故障進行分析，才能為故障的解決提供可靠的參考依據。一般采用的方法是工具檢測法、經驗分析法、網絡連接結構分析法。首先，工具檢測法主要檢測網絡配置是否正確、網絡服務和網絡協(xié)議是否安裝正確，對于系統(tǒng)的應用程序采用專門的檢測軟件，檢測網絡是否正常運行，各項參數(shù)以及相應結果是否正常。工具檢測法是計算機網絡故障檢測最常用的方法。其次，經驗分析法，其主要依靠網絡的管理人員在長期維護網絡工作設備的過程中積累一定的維護經驗，針對設備相關配置情況以及排除故障等方面，采用恰當?shù)姆椒ㄟM行故障處理。一般經驗分析法所維護的設備主要是路由器檢測、交換機檢測等。再次，網絡鏈接結構分析法，計算機網絡的結構主要是由服務器、網絡鏈路和客戶機組成的，因此在檢測計算機網絡故障時要從這三個方面進行檢測，主要是針對計算機硬件、軟件以及驅動程序、應用程序、計算機病毒等多個方面進行排查，以明確計算機網絡故障產生的根本原因。

　　四、計算機網絡故障檢測

　　隨著計算機網絡技術的快速發(fā)展，計算機網絡故障檢測已經成為準確判斷計算機網絡故障的一種可靠方法。本文以神經網絡的計算機網絡故障檢測為主進行分析。神經網絡不需要預先給出有關模式的經驗知識和判別函數(shù)，它是一種自適應的模式識別技術，它所形成的決策區(qū)域是通過自身的學習機制自動形成的。決定網絡的特性的因素有拓撲結構、學習和訓練規(guī)則、神經元特性。網絡獲得某種映射關系是通過狀態(tài)信息來對不同狀態(tài)的信息進行訓練而來的。并且網絡可以連續(xù)學習，這種映射關系在環(huán)境發(fā)生改變時可進行自適應調整。對BP神經網絡的理論研究表明：具有一個輸入層和一個線性輸出層，至少一個S型激活函數(shù)的隱含層的BP網絡，能夠以任意精度逼近任何連續(xù)可微函數(shù)。使用S型激活函數(shù)時BP網絡輸入與輸出關系：

　　輸入：

　　輸出：

　　輸出的導數(shù)：

　　神經網絡是由大量的神經元廣泛互連而成的網絡，目前BP神經網絡是現(xiàn)在應用最廣泛的一種神經網絡，本文以BP神經網絡為例來對計算機網絡故障進行檢測。BP神經網絡是單向傳播的多層前向網絡，它由輸入層、中間層和輸出層組成，中間層可有若干層，每一層的神經元只接受前一層神經元的輸出。BP神經網絡中沒有反饋，同一層的節(jié)點之間沒有耦合，每一層的節(jié)點只影響下一層節(jié)點的輸入。圖1為BP神經網絡結構圖。BP神經網絡的特點如下：(1)非線性映射能力。大量輸入-輸出模式映射關系存貯在神經網絡中，不需要對這種映射關系的數(shù)學方程進行事先了解。只要具有充足的樣本模式對網絡進行學習訓練，它就能夠完成非線性映射(從n維輸入空間到m維輸出空間)。(2)泛化能力。當訓練時，沒有見過非樣本數(shù)據，其也能夠完成正確的映射。這就是所謂的泛化能力。(3)容錯能力。網絡的輸入輸出規(guī)律受輸入樣本中帶有較大的誤差甚至個別錯誤影響較小。

　　圖1 BP神經網絡結構圖

　　BP神經網絡模型算法是一種監(jiān)督學習算法，在對網絡進行訓練的前提條件就是有p個輸入和輸出樣本對(X1,Y)，(X2，Y2)，…，(Xp,Yp)。標準的BP網絡訓練算法可分為兩布訓練，即信息的正向傳遞和誤差的反向傳播。

　　BP神經網絡模型只有一個輸入和一個輸出與外界相聯(lián)系，其與“黑匣子”很相似。神經網絡模型訓練是通過采集的樣本數(shù)據和BP算法來進行的，使其與組合導航系統(tǒng)原始算法模型的非線性特征越來越近。如圖2所示BP神經網絡故障檢測算法的原理圖。從圖2中可以看出，基于神經網絡的計算機網絡故障檢測分為兩個步驟。首先，要滿足神經網絡訓練所需的足夠的樣本數(shù)量，然后得到期望的診斷網絡;其次，根據當前診斷輸入，來對系統(tǒng)進行診斷，利用神經網絡進行診斷。一般情況下，先要對診斷的原始數(shù)據和訓練樣本數(shù)據進行處理，然后才開始學習和診斷，診斷過程主要包括兩個內容――預處理和特征選取/提取，從而能夠為網絡診斷提供合適的診斷輸入和訓練樣本，這也是基于神經網絡的計算機網絡故障檢測的主要目的。

　　圖2 BP神經網絡的計算機網絡故障檢測

　　基于神經網絡的計算機網絡故障檢測的一般步驟和注意事項如下：(1)合理的網絡結構的規(guī)模的確定，尤其是網絡中間層神經元個數(shù)的選擇是網絡結構確定和網絡性能的關鍵;(2)訓練樣本集和測試樣本集的確定。訓練樣本集的作用就是對網絡進行訓練，而測試樣本集的作用就是對網絡訓練的效果和推廣能力的監(jiān)測。(3)根據訓練樣本集對網絡進行訓練，并經過測試樣本集的測試，滿足要求的神經網絡便可進行故障檢測;(4)基于BP神經網絡的故障檢測和定位根據組合導航系統(tǒng)的實際輸入來進行。

　　五、計算機網絡故障處理與維護

　　在本文的第一部分中已經對計算機網絡故障分類進行了分析，因此計算機網絡故障處理與維護也主要對硬件故障和軟件故障進行分析。(1)硬件故障處理與維護。使用者和管理者首先要檢測聯(lián)網電腦的網卡、網線、集線器、交換機、路由器等故障，以及查看計算機硬盤、內存和顯示器是否正常運行，對于其中線路故障，線路的損壞和線路受到干擾;接口故障是插頭松動和端口本身的物理損壞;交換機或路由器故障是設備出現(xiàn)物理損壞，造成計算機網絡無法正常運行的問題，要及時對損壞的計算機硬件進行及時更換。(2)軟件故障處理與維護。主要是計算機網絡設置的檢查、網絡安全性的檢測、網絡通暢性檢測等。檢測計算機網絡設備的運行狀態(tài)，檢測網絡設備的系統(tǒng)配置，以及服務器殺毒軟件的更新和升級，以及安裝網絡防火墻，以保障數(shù)據傳輸與處理的安全性、可靠性。

　　隨著計算機的廣泛應用，其已經成為人們生活、工作和學習的主要工具，但是同時它也給人們帶來了安全問題。計算機網絡故障一旦發(fā)生，人們的生活、工作和學習都會受到影響，因此，計算機網絡故障檢測顯得非常重要，其能夠預防計算機網絡故障的發(fā)生或者其發(fā)生所帶來的損失。

　　參考文獻：

　　[1]陳敏,李旺.計算機網絡中的故障定位技術研究[J].國外電子測量技術.2007(07)

　　[2]張捷,薄煜明,呂明.基于神經網絡預測的網絡控制系統(tǒng)故障檢測[J].南京理工大學學報(自然科學版).2010(01)

　　[3]韋相和,李千目,張宏.一種新的網絡故障檢測方法[J].計算機工程與應用.2006(28)

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